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Test della torre di Londra (ToL: Tower of London)

Autori

Shallice e McCarthy 1982.

Articolo di riferimento

Shallice, T.(1982). Specific impairments of planning. Philosophical Transactions of the Royal Society of London, Part. B, 298, 199-209.

Scopo

Il test è stato ideato per misurare le capacità di mettere in atto processi di decisione strategica e di pianificare soluzioni efficaci tese alla risoluzione di un compito.

Per risolvere molti problemi è necessario anticipare e tenere a mente le conseguenze di un'azione sulle altre.

Tale interdipendenza di elementi di un problema complesso è di fatto una caratteristica di molte situazioni della vita quotidiana.

Il test della Torre di Londra è un problema a difficoltà graduale che richiede al soggetto di muovere delle palline forate, poste in una certa configurazione su una particolare struttura fino a raggiungere una nuova configurazione . A tale scopo è necessario adottare opportune strategie.

In particolare sono richieste tre operazioni: (a) formulare un piano generale, (b) identificare sottomete ed organizzarle entro una sequenza di movimenti, (c) conservare le sottomete e il piano generale nella memoria di lavoro (Morris et al., 1988; Owen et al., 1990; Shallice, 1982). Shallice chiama in causa il Sistema Attentivo Supervisore (SAS) quale centro presieduto dalla corteccia prefrontale e deputato a dirigere l'attenzione verso le necessarie sottomete e a trasferire l'attenzione stessa dalle sottomete allo schema generale( Shallice, 1982 ).

Stimoli

Ci sono numerose variazioni nel modo in cui il test può venir somministrato e sul tipo di misure che possono essere ottenute.

Nella versione classica di Shallice il materiale è costituito da tre pioli di diversa lunghezza montati su una struttura di legno e da tre palline di colore diverso, in particolare rosso, verde e blu, che si infilano.

Il test si compone di una serie di dodici prove di difficoltà graduale a seconda del numero di mosse che devono essere compiute per arrivare alla soluzione. Si parte sempre da una posizione base.

Esiste una versione computerizzata del test:

ci sono tre aste in ciascuna metà dello schermo di diversa altezza che ricalcano il modello originale.

In ciascuna prova al soggetto viene chiesto di spostare le palline attraverso un display così da raggiungere la configurazione posta nella metà alta dello schermo. Per spostare la pallina basta toccare prima questa e poi la posizione libera in una delle altre aste. Quando la pallina viene toccata , compare un suono e questa comincia a lampeggiare indicando che è pronta per essere spostata. Il soggetto può eliminare la pallina selezionata toccandola una seconda volta. I movimenti non corretti, spiegati al soggetto, sono registrati al computer come non risposte. Ai soggetti viene chiesto di risolvere il compito nel minimo numero possibile di mosse. Quando la prova è risolta con successo, sul display compare FINISHED e poi la prova successiva.

Per ciascun problema è possibile ricavare una condizione di controllo da usarsi come baseline. In ciascuna prova di controllo al soggetto è chiesto di seguire una sequenza di singoli movimenti eseguiti dal computer nella metà alta dello schermo movendo la corrispondente pallina nella configurazione posta in basso. In ciascuna prova di controllo il movimento delle palline è un'esatta replica di quelle mosse dal soggetto nella corrispondente prova-test. Questi compiti di controllo permettono di registrare le seguenti variabili :

-TEMPO DI INIZIO DEL MOVIMENTO (MOTOR INITIATION TIME):tempo tra l'inizio di ciascun problema e il toccare la prima pallina

.-TEMPO DI ESECUZIONE MOTORIA(MOTOR ESECUTION TIME): tempo tra il toccare la prima pallina e il completare la sequenza di singoli mosse necessarie per completare il problema.

- TEMPO TOTALE DI ESECUZIONE MOTORIA(TOTAL MOTOR ESECUTION TIME): somma di motor initiation time e motor esecution time. Dividendo per il numero di mosse si ottiene una stima del "tempo di movimento" medio per mossa.

Questi parametri di controllo consentono di ricavare altre due misure di tempo nel test:

-TEMPO DI PIANIFICAZIONE INIZIALE(INITIAL THINKING TIME): tempo tra la presentazione del problema e il toccare la prima pallina, meno il corrispondente ‘tempo di inizio del movimento'.

-TEMPO DI PIANIFICAZIONE SUCCESSIVA(SUBSEQUENT THINKING TIME): tempo tra il toccare la prima pallina e il completare la sequenza di singole mosse necessarie per completare il problema, meno corrispondente "tempo di esecuzione motoria". Dividendo i punteggi per il numero di mosse si ottiene una stima del tempo di pianificazione medio per mossa.

Istruzioni e somministrazione

Al soggetto la consegna viene spiegata come segue:

Qui ci sono tre bastoncini di diversa lunghezza e tre palline di colore diverso. Lei dovrà mettere le palline secondo le disposizioni che le mostrerò.

La figura nel foglio ne mostra una. Ora lei dovrà copiare questa figura per essere sicuri che non ha problemi nel riconoscere i colori.

Adesso le mostrerò un'altra figura e le chiederò di cambiare le palline di questa composizione qui in un'altra diversa, ma nel fare questo ci sono delle regole da seguire:

prima: può muovere solo una pallina per volta;

seconda: può muovere da un solo bastoncino ad un altro. Così non le è consentito mettere sul tavolo una pallina o averne in mano più di una alla volta;

terza: può collocare una sola pallina sul bastoncino piccolo, due sul bastoncino medio, tre sul bastoncino grande.

Se segue questa regola le palline non usciranno dal bastoncino.

quarta: le dirò ogni volta quanti spostamenti sono necessari per risolvere il problema.

Indicazioni cliniche

Numerosi studi, utilizzando tecniche di neuroimmagine funzionale come la PET, hanno confermato l'attivazione delle aree anteriori del cervello, in particolare della corteccia prefrontale, concomitante all'esecuzione del Test della Torre di Londra. Pertanto il test si rivela di utilità clinica per esplorare il livello di compromissione di capacità di ordine superiore quali pianificazione, attenzione sostenuta,decisione strategica ed esecuzione efficace di un compito in soggetti con danno cerebrale anteriore sia anatomico come nel caso di trauma cranico (Shallice 1982,Shallice e Burgess 1991,Levin e al.1994,Owen e al.1990) che funzionale come nel caso di alterazioni metaboliche osservabili in depressione(Purcell e al.1997), autismo (Hughes e al.1994), OCD (Veale e al. 1996).Le alterazioni nell'esecuzione di questo compito sono caratterizzate da una prestazione lenta e non accurata. Secondo la teoria di Shallice, un deficit a livello cerebrale anteriore ,coinvolgente in particolare la corteccia prefrontale, comprometterebbe la funzionalità del SAS(Sistema Attentivo Supervisore), determinando difficoltà strategiche e di pianificazione (Shallice, 1982).

In virtù della stretta relazione tra corteccia prefrontale e gangli della base ,è possibile riscontrare, attraverso il test della Torre di Londra, disturbi di pianificazione in soggetti colpiti da patologia degenerativa sottocorticale quale il morbo di Parkinson (Owen,Sahakian, Summers, Robbins, Polkey, Hodges 1995;Robbins, James, Lange, Owen, Quinn, Marsden 1992).

Il test della Torre di Londra può venir utilmente incluso nell'esame neuropsicologico del paziente schizofrenico che presenti marcati sintomi negativi, per valutarne l'intensità sia a scopo diagnostico che prognostico.

Il test trova applicazione anche in ambito giuridico per rispondere a quesiti che richiedono la valutazione delle capacità di prendere decisioni e di pianificazione, come avviene, ad esempio, quando il quesito giuridico è di sapere se c'è o no capacità di gestire il patrimonio.

Per quanto riguarda la versione compiuterizzta del test, essa risulta particolarmente utile in quanto fornisce accurate misure del tempo speso dal soggetto sia nel pensare che nel rispondere (Veale,Sahakian, Owen, Marks, 1996).

Il test della Torre di Londra è di fatto uno degli strumenti più usati in vari contesti clinici e sperimentali in quanto è semplice da usare ed ha dimostrato una forte sensibilità rispetto a disturbi di capacità di pianificazione e decisione strategica specialmente in soggetti frontalizzati.

Punto di debolezza di tale test è che ci possono essere pazienti con lesioni anteriori senza disturbi di pianificazione o con compromissioni talmente lievi da sfuggire alla sensibilità dello strumento (Damasio,1995). Il test non è poi adatto per pazienti che presentino anche disturbi dell'acuità visiva o di riconoscimento dei colori a seguito di lesioni posteriori, come si può osservare ad esempio in pazienti con trauma cranico anteriore e lesione posteriore da contraccolpo.

Inoltre è fondamentale, per l'esecuzione corretta del test, che il soggetto non presenti disturbi della comprensione del linguaggio come avviene in seguito a lesione che coinvolga il lobo temporale superiore sinistro.

Approfondimenti clinici consigliati

- verificare in anamnesi se vi sono difficoltà nello svolgimento di attività quotidiane che richiedono capacità di attenzione, pianificazione e decisione strategica;

- completare i risultati del test con quelli emersi da altre prove aventi uno scopo simile, quali in particolare test di Fluenza Verbale e Winsconsin Sorting-Card Test(Berg,1948)., per approfondire lo studio rispettivamente di capacità strategiche e di flessibilità del pensiero.

Suggerimenti sulla modalità di utilizzo

Accertarsi che il soggetto non presenti deficit di riconoscimento dei colori.

Accertarsi che il soggetto non presenti deficit di comprensione del linguaggio.

Assicurarsi che vengano rispettate tutte le regole che stanno alla base del test

Prestare particolare attenzione al tempo che il soggetto impiega nell'eseguire ciascuna prova.

Bibliografia

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Levin H.S.,Mendelson D.,Lilly M.A., Fletcher J.M., Culhane K.A., Chapman S.B., Harward H., Kusnerik L., Bruce D.,Eisemberg H.M.(1994). Tower of London performance in relation to magnetic resonance imaging following closed head injury in children. Neuropsychology, 8, 171-179.

Luciana M., Nelson C.A.( 1998). The functional emergence of pre-frontally-guided working memory systems in four-to eight-year-old children. Neuropsychologia, 36, 273-293.

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Owen M.,Sahakian J.B, Summers B.A., Robbins T.W., Hodges J.R., Polkey C.E.(1995). Dopamine-dependent frontostriatal planning deficits in early Parkinson's disease. Neuropsychology ,9, 126-140.

Purcell R., Maruff P., Kyrios M., Pantelis C.(1997). Neuropsychological function in young patients with unipolar depression. Psychological Medicine, 27, 1277-1285.

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Shallice T.(1982). Specific impairments of planning. Philosophical Transaction of the Royal Society of London, Part B, 298, 199-209.

Shallice T., Burgess P.W.(1991). Deficits in strategy application following frontal lobe damage in man. Brain, 114, 727-741.

Veale D.M., Sahakian B.J., Owen A.M., Marks I.M.(1996). Specific cognitive deficits in tests sensitive to frontal lobe dysfunction in obsessive-compulsive disorder. Psychological Medicine, 26, 1261-1269.

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